Geologie und Schule (GeoTirol/Pangeo 2016)

Geologie und Schule
(GeoTirol/Pangeo 2016)
Montag, 26. September 2016
Universität Innsbruck, SOWI, Innsbruck, Universitätsstraße 15, Untergeschoß 1, Raum UR1
Programm
09:00 Bernhard Hubmann
Wieviel Geologie wird in der Lehramtsausbildung „Biologie und
Umweltkunde“ angeboten?
09:20 Sandra Burghard & Bernhard Hubmann Wieviel Geologie ist im Schulunterricht zu vermitteln? Eine Analyse der
Lehrpläne seit 1849
09:40 Markus Kaiser & Bernhard Hubmann
Wieviel Geologie wird im Schulunterricht umgesetzt? Aktuelle Befragungen
in der Steiermark
10:00 Kaffeepause
10:30 Britta Bookhagen
Was steckt im Handy? – Rohstoffe im Schulunterricht am Beispiel
Mobiltelefone
10:50 Manfred Pfeifer
Geologie-Online-Quiz. Lernzielkontrolle mit Spaßfaktor
11:10 Christoph Spötl & Manfred Pfeifer
Geologische Lehrkoffer für die Tiroler Schulen: Konzeption und praktische
Erfahrungen
11:30 Petra Bucher-Spielmann
Geologie-Rally durchs Dorf – Eine Lernzielkontrolle der anderen Art (7.
Schulstufe)
11:50 Mittagspause
13:10 Wolfgang Riedl
Geowissen und Populärwissenschaft
13:30 Magnus Lantscher
Geologie in der Schule
13:50 Sabine Seidl
IESO | International Earth
Erdwissenschaftsolympiade
14:10 Andrea Schober
Die Österreichische Geologische Gesellschaft
14:30 Herbert Summesberger
Ein Preis für die beste Vorwissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der
Geowissenschaften
14:40 Tibor Döme
Die Dynamik der Plattentektonik in der japanischen Inselregion –
Schwerpunkt: Tōhoku-Katastrophe 2011 [Vorwissenschaftliche Arbeit]
15:10 Teja Stüwe
Methanhydrat – die neue Energiequelle [Vorwissenschaftliche Arbeit]
15:25 Patrick Schadl
Sand wars [Vorwissenschaftliche Arbeit]
15:30 Kaffeepause
Science
Olympiad
–
Internationale
Was steckt im Handy?
Rohstoffe im Schulunterricht am Beispiel Mobiltelefone
Britta Bookhagen
Deutsche Rohstoffagentur in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR);
[email protected]
Was sind überhaupt Rohstoffe, woher kommen sie – und wofür brauchen wir sie? Mobiltelefone sind
als ein alltagsnahes Produkt besonders gut zur Veranschaulichung von Rohstoffen geeignet, denn in
einem Handy stecken viele verschiedene Rohstoffe. Viele dieser Rohstoffe unterliegen
Nutzungskonkurrenzen und damit Preis- und Lieferschwankungen, belasten bei ihrer Gewinnung
oder Verarbeitung die Umwelt oder schüren soziale oder politische Spannungen in ihren
Herkunftsländern. Ein adäquates Recycling dieser Rohstoffe ist für eine nachhaltige Entwicklung
genauso eine notwendige Bedingung wie eine grundsätzliche Auseinandersetzung mit dem eigenen
Konsumverhalten von Technologieprodukten und Rohstoffen im Allgemeinen. In dem Workshop gibt
es eine interaktive Vorstellung des Unterrichtsmoduls „Was steckt im Handy“. Das Modul ist
interdisziplinär aufgebaut und fächerübergreifend für Chemie, Physik, Erdkunde,
Biologie/Umweltkunde geeignet (ab der 7. Schulstufe).
Geologie-Rallye durchs Dorf Eine Lernzielkontrolle der anderen Art (7. Schulstufe)
Petra Bucher-Spielmann
Pädagogische Hochschule Tirol; [email protected]
Wenn nach einigen Unterrichtsstunden zu Gesteinen im Biologieunterricht Granit, Gneis, Brekzie und
Co durch SchülerInnenhände gewandert sind und die Entstehung dieser Gesteine erarbeitet wurde,
dann folgt im Unterricht häufig eine Lernzielkontrolle um das Thema abzuschließen.
Eine Geologie-Rallye durchs Dorf ersetzt das traditionelle paper-pencil-Schema. Sie führt
SchülerInnen hinaus in den Alltag, öffnet die Augen für Gesteine, an denen Sie am (Schul)Weg täglich
vorbeikommen und zeigt der Lehrperson, ob das im Unterricht erarbeitete Wissen auch außerhalb
der Schulmauern angewandt werden kann.
Im Beitrag wird eine Geologie-Rallye präsentiert und diskutiert.
Wieviel Geologie ist im Schulunterricht zu vermitteln? Eine Analyse der Lehrpläne seit
1849
Sandra Burghard1 & Bernhard Hubmann2
1
2
AHS Bruck an der Mur; [email protected], Institut für Erdwissenschaften, Universität Graz;
[email protected]
Der derzeitige AHS-Lehrplan für Biologie und Umweltkunde sieht für die Unterstufe nur in der 3.
Klasse erdwissenschaftlich relevante Themen im „Kernbereich“ Tiere und Pflanzen vor. Zusätzlich zu
anatomischen und physiologischen, aber auch ökologischen Einblicken ausgewählter Organismen, ist
die erdgeschichtliche Entwicklung der Erde und des Lebens zu vermitteln („Weiters ist die
Entwicklungsgeschichte der Erde und des Lebens, einschließlich des Menschen, zu behandeln“).
Für die Oberstufe ist im „zentralen Themenbereich“ Weltverständnis und Naturerkenntnis der 6.
Klasse das Thema Bioplanet Erde vorgesehen. Dabei soll ein „Einblick in die Stellung der Erde im
Weltall, Wissen um Aufbau und Struktur der Erde und der geodynamischen Formungskräfte als
Grundlage der Entstehung ausgewählter österreichischer Landschaften“ erarbeitet werden. In der 8.
Klasse wird demselben Themenbereich das Thema Evolution zugeordnet, in dem „Grundlagen
chemischer und biologischer Evolution erwerben; Einblick in Evolutionstheorien. Überblick über den
Ablauf der Entwicklungsgeschichte“ gefordert werden.
Beleuchtet man die genannten Inhalte – so umfangreich sie auch gestaltet werden könn(t)en! – vor
dem Hintergrund der „anderen“ (tier-/pflanzenanatomischen, systematischen, ökologischen,
humanbiologischen, ernährungsphysiologischen, etc.) Aspekte, die der Lehrplan für den Unterricht
fordert, treten „geologische“ Themen mengenmäßig stark zurück.
Durch eine umfassende Analyse in Hinblick auf den Aspekt ob und inwiefern sich
erdwissenschaftliche Inhalte im Unterrichtsfach Biologie und Umweltkunde (Naturgeschichte,
Biologie) seit 1849 bis heute verändert haben, wurden die Lehrpläne aus den Jahren 1849, 1879,
1898, 1909, 1928, 1935, 1938, 1946, 1955, 1964 Unterstufe, 1967, 1976, 1985 Unterstufe, 1989
Oberstufe, 2000 Unterstufe und 2004 Oberstufe auf geologische Inhalte untersucht. Dabei stellte sich
heraus, dass alle Lehrpläne der vergangenen 166 Jahre erdwissenschaftliche Inhalte berücksichtigen.
Während jedoch im 19. und 20. Jahrhundert Mineralogie und Geologie stark im Vordergrund
standen, kann durch die quantitative Analyse für die Lehrpläne gesagt werden, dass die Vermittlung
von geologischen Inhalten heute an Bedeutung verloren hat. Bezüglich der qualitativen
Untersuchung lässt sich anmerken, dass insbesondere die Mineralogie im 19. und beginnenden 20.
Jahrhundert einen wesentlich prominenteren Stellenwert in den Lehrplänen eingenommen hat.
Bis zum dritten Viertel des 20. Jahrhunderts wurde noch eine breite Spannweite von geologischen
Inhalten im AHS-Unterricht abgedeckt und die Lehrpläne waren durch erdwissenschaftliche
Themenvielfalt gekennzeichnet. Ab dem Lehrplan aus dem Jahr 1985 ist jedoch ein Rückgang der
Erdwissenschaften in den Lehrplänen zu erkennen, sie wurden durch andere, „moderne
biowissenschaftliche“ und humanbiologische Themen verdrängt.
Vorwissenschaftliche Arbeit:
Die Dynamik der Plattentektonik in der japanischen Inselregion –
Schwerpunkt: Tōhoku-Katastrophe 2011
Tibor Döme
[email protected]
Seit jeher spielt die Plattentektonik in Japan eine große Rolle. Sie formt die Landschaften, bestimmt
den Aufbau der Städte und bringt gelegentlich Sachschäden in Milliardenhöhe. Die vorliegende
Arbeit gibt nach einer kurzen Einführung in die Theorie der Plattentektonik einen Einblick in die
geologische Ausprägung der Plattentektonik auf dem japanischen Archipel, angefangen bei der
Topographie bis hin zu den drei wichtigsten und folgenschwersten Naturkatastrophen: Erdbeben,
Tsunami und vulkanische Eruptionen. Im Zusammenhang mit den Naturphänomenen wird in der
Arbeit die Dreifach-Katastrophe des Jahres 2011 in der Region Tōhoku eigens hervorgehoben.
Abschließend werden politische Herausforderungen im Zuge der hohen tektonischen Aktivität in
Japan beleuchtet. Dazu zählen die Entwicklung von verlässlichen Warnsystemen, die Umsetzung von
ambitionierten Erdbebenbaurichtlinien und die Errichtung von meterhohen Seedeichen.
Wieviel Geologie wird in der Lehramtsausbildung „Biologie und Umweltkunde“
angeboten? Die Situation des BIUK-Curriculum im „Südost-Verbund“ im
Österreichvergleich
Bernhard Hubmann
Institut für Erdwissenschaften, Universität Graz; [email protected]
Mit dem Wintersemester 2015/16 wurde an der Universität Graz das neue Lehramtsstudium
eingeführt, das sich vom bisherigen Studium grundlegend durch seine Bachelor/Master-Struktur (8
und 4 Semester) unterscheidet. Das neue Curriculum wurde zunächst von einer 14-köpfigen
Arbeitsgruppe erstellt, die sich aus in der Lehramtsausbildung (Fach wie Fachdidaktik) tätigen
Vertreterinnen und Vertretern der Universität Graz und den Pädagogischen Hochschulen für
Steiermark, für Kärnten und für das Burgenland (= „Entwicklungsverbund Süd-Ost“) zusammensetzte.
Der nach mühsamen Entscheidungsfindungsprozessen erstellte Curriculums-Entwurf wurde
zusätzlich durch weitere Personen/Institute leicht abgeändert um breiten Konsens der am Studium
beteiligten Institute bzw. Institutionen zu erlagen.
Das neue Curriculum, das nun ein Studienjahr in Kraft ist, weist einen modularen Aufbau mit
weitgehend neustrukturierten spezifischen Lehrveranstaltungen auf. Im Bachelorstudium, das 95
ECTS umfasst, entfallen 67 ECTS auf Lehrveranstaltungen für das eigentliche Fach und 23 ECTS auf
fachdidaktische Lehrveranstaltungen. Pädagogisch-Praktische Studien sind im Ausmaß von 5
ECTS/Fach und 10 ECTS in den Bildungswissenschaftlichen Grundlagen inkludiert.
Derzeit wird ausschließlich das Bachelorgang angeboten, somit gibt es keine Möglichkeit in das
„Masterstudium neu“ überzutreten.
Das Bachelorstudium umfasst die Module (mit folgenden ECTS/Semesterstunden) „Basismodul
Biologie“ (11/9), „Einführung in die Biologie“ (13/10), „Biodiversität“ (14/11), „Geobiologie“ (5/5),
„Ökologie“ (8,5/7), „Genetik und Humanbiologie“ (9/7), „Neurobiologie und Verhalten“ (6,5/5),
„Grundlagen der Fachdidaktik“ (10/10), „Freilanddidaktik und Schulveranstaltungen“ (5/5), „Spezielle
Fachdidaktik“ (13/13).
Im Modul Geobiologie werden folgende Lehrveranstaltungen als Proseminare (anwesenheitspflichtig;
Semesterstunde entspricht ECTS) angeboten: „Entwicklung der Erde und des Lebens“ (2), „Fossil- und
Gesteinspraktikum“ (1), „Geologie von Österreich“ (1) und „Geologisch- Paläontologische Exkursion“
(1).
Der Vergleich des Bachelorstudiums für das Unterrichtsfach Biologie und Umweltkunde an den
österreichischen Universitätsstandorten zeigt eine beachtliche Spannbreite:
In Salzburg sieht das Modul „Bioplanet Erde“ mit seinen Lehrveranstaltungen „Bioplanet Erde“ (1/1),
„Bioplanet Erde (Gesteine, Boden)“ (1/1), „Einführung in die Entwicklung des Lebens auf der Erde“
(1/1), „Exkursion zur Paläontologie“ (1/1) und „Exkursion zur Geologie von Österreich“ (1/1)
insgesamt 7 ECTS vor. Zusätzlich sind die Erdwissenschaften in der einführenden Ringvorlesung
„Biologie als Wissenschaft vom Leben“ beteiligt.
In Wien werden von den Erdwissenschaften im Modul „Der Lebensraum Erde und seine Geschichte“
die Vorlesungen „Erdwissenschaftliche Grundlagen für Biologen“ (3/2) und „Grundlagen der
Paläobiologie“ (3/2) bestückt, zudem kommt noch eine Beteiligung in den Exkursionen, die im Modul
„Ökologie und Lebensräume“ als „Interdisziplinäre ökologische Übungen“ angeboten werden. Der
ECTS-Umfang beträgt also 6+.
In Innsbruck wird im Modul „Naturwissenschaftliche Grundlagen“ eine Vorlesung „Geologie,
Entstehung des Lebens, Erdzeitalter“ (1,5/1) angeboten.
Wieviel Geologie wird im Schulunterricht umgesetzt? Aktuelle Befragungen in der
Steiermark
Markus Kaiser & Bernhard Hubmann
Institut für Erdwissenschaften, Universität Graz; [email protected], [email protected]
Der schulische Lehrplan regelt die zu unterrichtenden Themen bzw. Inhalte. Ebenso kommt den
Schulbüchern ganz offensichtlich große Bedeutung für den Unterricht zu: denn schließt ein Lehrbuch
ein Thema umfangreich und inhaltlich attraktiv auf, ist auch zu erwarten, dass dieses Thema leichter
und lieber vom Lehrpersonal im Unterricht vermittelt wird.
Unsere Untersuchungen fokussieren den Anteil an erdwissenschaftlichen Themen, die tatsächlich im
AHS-Unterricht übermittelt werden. Die Regelung der Themen“auswahl“ geschieht über den
eingangs erwähnten, nun schon über 15 Jahre alten Lehrplan, in dem für die 3. Klasse die
Entwicklungsgeschichte der Erde und des Lebens, einschließlich des Menschen zu unterrichten ist. In
der Oberstufe kommen weitere erdwissenschaftlich relevante Themen in der 6. Klasse mit der
Stellung der Erde im Weltall, ihrem Aufbau und ihrer Struktur, der Geodynamik und der Entstehung
ausgewählter österreichischer Landschaften vor. Die Themen „Grundlagen chemischer und
biologischer Evolution“, „Einblick in Evolutionstheorien“ und „Überblick über den Ablauf der
Entwicklungsgeschichte“, die für die 8. Klasse vorgesehen sind, haben wiederum einen deutlichen
geologischen Aspekt. Sieht man davon ab, dass die zuletzt genannten Themen der 8. Klasse in der
Aufstellung im Lehrplan recht am Ende positioniert sind und diese damit im verkürzten
Sommersemester der letzten AHS-Unterrichtsstufe der bevorstehenden Matura wegen zum Opfer
fallen (können), ist auch zu bedenken, dass einige Gymnasien in ihrer Autonomie den BiologieUnterricht der 3. Klasse (Unterstufe) zu (Un)Gunsten eines anderen Faches nicht unterrichten. In
diesem Szenario „reduziert“ sich das vermittelte Geologie-Wissen auf den Stoff der 6. Klasse
(Oberstufe).
Analysen diverser Schulbücher auf ihren Inhalt zu den genannten erdwissenschaftlichen Themen
weisen auf eine große Bandbreite in Bezug auf Umfang und Qualität des behandelten Stoffs hin.
Aus den beiden „Parametern“ Lehrplan und Schulbuch lässt sich allerdings noch lange nicht auf die
Umsetzung von geologischen Inhalten im Lernstoff schließen.
Um „härtere“ Daten zur Beantwortung der Frage, wieviel Geologie nun tatsächlich im Schulunterricht
umgesetzt wird, zu bekommen, haben wir im Sommersemester 2016 eine Befragung an steirischen
Schulen durchgeführt. Es wurden dabei 460 SchülerInnen und 18 LehrerInnen an 10 Schulen
(durchwegs vom Typ BG/BRG) getrennt nach Unterstufe und Oberstufe gebeten einen 11 Punkte
umfassenden Fragebogen auszufüllen. Die Fragen an die SchülerInnen zielten auf inhaltliches Wissen,
auf persönliches Interesse und auf die Einschätzung des angeeigneten fachlichen Wissens ab. Vom
Lehrpersonal wollten wir u.a. erfahren, ob geologische Themen schwerer zu vermitteln sind als
andere Themen des BU-Unterrichts, welches Lehrbuch sie verwenden und ob dieses als
ausschließlicher Lehrbehelf dient oder nur zur Themenorientierung herangezogen wird. Ebenso
wollten wir erfahren, wie gut sich LehrerInnen in ihrer Ausbildung im Bereich Geologie durch ihr
Studium für den AHS-Unterricht vorbereitet fühlen, ob sie an entsprechenden Fortbildungskursen
Interesse hätten, etc.
Eine weitere Facette für unsere Datenerhebung war die Befragung von 180 Studierenden, die uns
post festum zur schulischen Ausbildung Auskünfte über Umfang und Qualität geologischer Inhalte
während ihres Schulunterrichts gaben.
Geologie in der Schule
Magnus Lantschner
Verein Natopia; [email protected]
Das Wissen über das Alter der Erde und über die Entwicklung des Lebens sind die beiden
wesentlichen Inhalte der Erdwissenschaften. Diese beiden Erkenntnisse sind der wesentliche Beitrag
der Geowissenschaften am heutigen Weltbild und Selbstverständnis des modernen Menschen und
damit auch unverzichtbar in der Weitergabe an jeden Jugendlichen, der das österreichische
Bildungssystem durchläuft.
In den letzten Jahren wurde eine spannende und packende Vermittlung an außerschulischen
Lernorten entwickelt. Neben einer graphischen und haptischen Aufarbeitung spielt ein Rollenspiel
eine zentrale Rolle. Neben dem Wissenserwerb wird auch die Frage nach einer Ethik in der Natur
aufgeworfen.
Geologie-Online-Quiz
Lernzielkontrolle mit Spaßfaktor
Manfred Pfeifer
ARGE-Leiter AHS Tirol, BG/BRG Reutte; [email protected]
Jedes Thema, so auch geologische Inhalte, lassen sich durch ein Online-Quiz in Echtzeit spannend und
unterhaltsam überprüfen.
Dazu werden 3 Methoden bzw. Tools vorgestellt, die mit Smartphone, Tablet oder PC bearbeitet
werden können. Die Lernenden können in Einzel-, Partner- und Gruppenarbeit die Aufgaben lösen.
Gerade die heute fast allgegenwärtigen Smartphones ermöglichen eine kostengünstige und
organisatorisch wenig aufwendige Teilnahme aller Schüler und Schülerinnen.
Folgende Tools werden vorgestellt:
• QR-Codes mit geologischem Inhalt (Verlinkung und Blitzbefragung)
• kahoot.it (Online-Quiz)
• Hot Potatoes (Online Zuordnungsquiz)
Alle drei Tools können von der Lehrperson individuell angepasst werden.
Geowissen und Populärwissenschaft
Wolfgang Riedl
Stein & Zeit - Dolmetscher für Geologie, Austria; [email protected]
Jeder Mensch ist ein Künstler, die Kunst besteht darin als
Erwachsener einer zu bleiben! (P. Picasso)
Anders als im englischsprachigen Raum lässt sich im deutschsprachigen Raum zwischen der
Wissenschaft / den Wissenschaftlern und der Gesellschaft eine gewisse Kluft erkennen, woraus ein
Spezialisten- und Expertentum entstanden ist. Wie gut können Wissenschaftler unterschiedlicher
Disziplinen der Geowissenschaften miteinander kommunizieren? Als Naturvermittler und
„Dolmetscher für Geologie“ stelle ich große Berührungsängste zu den Inhalten der
Geowissenschaften fest. Das war aber nicht immer so!
Woran liegt diese Kluft zwischen Wissen und Gesellschaft? Hat sich die Gesellschaft vom
Forschungsdrang entfernt oder hat sich die Wissenschaft auf einen Sockel gestellt, der schwer
erreichbar ist?
Vorwissenschaftliche Arbeit:
Sand Wars
Patrick Schadl
[email protected]
Wenn Sie das Wort „Sand“ hören, denken Sie wahrscheinlich an wunderschöne Sandstrände, oder an
endlose Wüsten. Jedoch gibt es viel mehr, was Sie über Sand wissen müssen. Sand ist der
unbekannte Held unseres Alltags. Diese allgegenwertige Ressource ist der Grundstein für unsere
heutige Gesellschaft, aber es ist uns nicht bewusst. Sand ist viel mehr, als nur ein loses
Gesteinsmaterial auf Stränden und in Wüsten. Sand ist nach Wasser die am zweithäufigsten
verwendete Ressource. Sand ist das ultimative Material und wird für fast jedes Alltagsobjekt, das wir
täglich benützen, gebraucht. Sand ist auch der Grund warum Mafias entstehen. Sand ist überaus
vielseitig. Sand ist Teil unseres täglichen Lebens, aber wofür wird er genau verwendet? Woher
kommt Sand? Welche Arten von Sand gibt es? Ist Sand unerschöpflich? Verursacht es Probleme für
uns und die Umwelt? Gibt es Alternativen zu Sand? Das sind die Hauptfragen, die ich in meiner Arbeit
zu beantworten versuche.
Im ersten Teil meiner Arbeit kläre ich Allgemeines über Sand, wie beispielsweise seine Herkunft und
Eigenschaften. Danach wird der Abbau von Sand beschrieben und seine Anwendungsbereiche
angeführt. Daraufhin erkläre ich Probleme für die Menschheit und die Umwelt. Zum Schluss gehe ich
noch auf mögliche Lösungsansätze und Alternativen für Sand ein.
Die Österreichische Geologische Gesellschaft
Andrea Schober
Österreichische Geologische Gesellschaft; [email protected]
Die Österreichische Geologische Gesellschaft (ÖGG) ist die Interessensvereinigung österreichischer
Geologen. Die bei der Gründung des Vereins im Jahre 1907 formulierten Zielsetzungen definieren die
wissenschaftliche aber auch gesellschaftliche Relevanz der ÖGG und haben bis heute Gültigkeit. Zu
den essenziellen Aufgaben der ÖGG zählen unter anderen auch die „Verbreitung geologischen
Wissens und neuer Forschungsergebnisse“ und die „Offenheit der Gesellschaft für jeden an
erdwissenschaftlichen Fragen interessierten Bürger“.
Im Rahmen der Veranstaltung Geologie und Schule während der GeoTirol 2016 möchte sich die ÖGG
nun auch als Plattform für Lehrende vorstellen. Junge Vertreter der ÖGG suchen den Austausch mit
Unterrichtenden um in ihrem Angebot auch auf die Bedürfnisse der LehrerInnen eingehen zu
können. Die ÖGG möchte sich selbst als einschlägigen Ansprechpartner und kompetente
Unterstützung anbieten, um es Lehrenden zu ermöglichen, Geologie in der Schule lebendig,
tagesaktuell und dem Stand der Wissenschaft entsprechend zu gestalten.
Derzeit befindet sich der Internetauftritt der ÖGG (www.geologie.or.at) im Neuaufbau. Bereits jetzt
bietet die Homepage aktuelle Informationen, Skripten und Exkursionsführer sowie die Möglichkeit,
Fragen und Anfragen an Experten zu richten. Im Zuge der Neugestaltung ist geplant, verstärkt das
Angebot für Schulen zu erweitern. Dafür wollen wir in dieser Veranstaltung Inspirationen einholen
und ein Gefühl dafür gewinnen, welche Themen behandelt und wie diese aufgearbeitet sein sollten,
damit eine aktive und nachhaltige Zusammenarbeit zwischen ÖGG und Schulen gelingen kann.
IESO | International Earth Science Olympiad – Internationale Erdwissenschaftsolympiade
Sabine Seidl
Leitung IESO Team Austria, Fachdidaktikzentrum Naturwissenschaften PH Kärnten, Lakeside Science and
Technology Park, Klagenfurt; [email protected]
Die IESO ist eine internationale jährliche Olympiade für Jugendliche im Mittelschulalter. Sie feierte
2007 in Südkorea ihr Debut, seitdem stellen sich die teilnehmende Nationen Aufgabenstellungen aus
theoretischen und praktischen Bereichen der Erdwissenschaften und der Astronomie. Es nehmen
rund 20 bis 25 Nationen aus der ganzen Welt teil. Eine Delegation besteht aus zwei MentorInnen und
maximal 4 Jugendlichen. Besonderes Charakteristikum der Olympiade ist neben Einzelbewerben auch
eine Aufgabenstellung für nationenübergreifende Teams, die ein Netzwerken und wissenschaftliches
Arbeiten der Jugendlichen auf internationaler Ebene erlauben.
Seit 2012 war Österreich bei den Olympiaden vertreten; seit 2016 wurde nun auch ein
Bundesbewerb generiert, wo sich interessierte Jugendliche für die IESO qualifizieren können.
Koordination und Organisation ist in der Hand des Fachdidaktikzentrums. Die Finanzierung läuft über
Wirtschaftssponsoren, das Land Kärnten und der Stadt Klagenfurt, wobei weitere Unterstützung in
Zukunft von Vorteil sein wird.
Die wissenschaftliche Vorbereitung auf die IESO übernehmen die involvierten Institutionen und
Universitäten aus Kärnten und der Steiermark und ist auf die Zeit vor der Olympiade verteilt (März
bis September). Dies sind unter anderem Seminare, Proseminare, Workshops und vor allem viele
praktische geologische Übungen auch in Form von Exkursionen.
Ziel der Teilnahme Österreichs an der IESO ist es, ein Bewusstsein für Geowissenschaften an Schulen
zu schaffen, das Interesse an der physischen Geographie zu wecken und globales Denken zu fördern.
Ziel der Teilnahme an der GeoTirol 2016 ist es, für das zukünftige IESO Team Austria so viele
Bundesländer wie möglich für diese neue naturwissenschaftliche Olympiade zu begeistern, um
Jugendliche aus ganz Österreich zu erreichen.
Veranstaltungsorte seit 2012:
2012 Argentinien
2013 Indien
2014 Spanien
2015 Brasilien
2016 Japan
Geologische Lehrkoffer für die Tiroler Schulen: Konzeption und praktische Erfahrungen
Christoph Spötl1 & Manfred Pfeifer2
1
2
Institut für Geologie, Universität Innsbruck; [email protected], BG/BRG Reutte, Zentrum für
Fachdidaktik der PH Tirol / ARGE-Leiter Biologie AHS Tirol ARGE Biologie AHS Tirol; [email protected]
Im Rahmen von Bachelorarbeiten am Geologischen Institut der Uni Innsbruck wurden acht Lehrkoffer
hergestellt, für jeden Tiroler Bezirk (mit Ausnahme von Innsbruck-Stadt) einen. Jeder Koffer ist ein
Unikat und enthält 16 Gesteine bzw. Minerale, die typisch für den betreffenden Bezirk sind. Diese
Handstücke umfassen charakteristische Gesteine, Rohstoffe (z.B. Erze), Minerale oder fossilführende
Karbonatgesteine. Jedes Handstück ist zudem an einer Seite poliert, um die Internstrukturen besser
erkenntlich zu machen. Eine umfangreiche Broschüre begleitet jeden Koffer. Darin werden die im
Koffer enthaltenen Proben erklärt und in einen größeren geologischen Rahmen gestellt. Vorschläge
für geologische Exkursionen im jeweiligen Bezirk runden dieses Begleitheft ab.
Die Koffer wurden 2014 offiziell dem Landesschulrat für Tirol übergeben und können seither in den
Bezirken verteilt ausgeliehen werden.
Die Begleithefte können auch im Internet abgerufen werden.
Vorwissenschaftliche Arbeit:
Methanhydrat – die neue Energiequelle
Teja Stüwe
[email protected]
Methanhydrat – „das brennende Eis“ als Lösung für die zuneige gehenden Energieressourcen oder
als Gefahr einer rasanten Klimaerwärmung?
Methanhydrate sind feste, eisähnliche Verbindungen, die sich aus Methanmolekülen in H2O-Käfigen
zusammensetzen. Sie lagern sich in hundert Meter dicken Sedimenten an Kontinentalrändern aber
auch in Permafrostgebieten ab. Aus den Hydraten kann Methan gewonnen werden und somit stellen
sie einen potentiellen Energielieferanten dar. Schätzungen zeigen, dass in Methanhydraten weltweit
doppelt so viel Kohlenstoff gebunden ist wie in Öl, Erdgas und Kohle zusammen. Durch
kommerziellen Abbau von Hydraten könnte somit das aktuelle Problem der zuneige gehenden
Energieressourcen gelöst werden. Ob Methanhydrat in Zukunft in größerem Maßstab abgebaut und
herkömmliche Energieressourcen ablösen werden hängt von zwei Faktoren ab. Dem
wissenschaftlichen Fortschritt in Richtung erneuerbaren Energien und der Veränderung des
Ölpreises.
Methanhydrate sind nur unter gewissen Temperatur- und Druckverhältnissen stabil. Bei einer
Destabilisierung und somit Freisetzung von Methan können Hydrate eine große Gefahr darstellen.
Methan ist ein 30mal stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid und kann somit den Treibhauseffekt
maßgeblich verstärken. Studien zeigen aber, dass derzeit der Einfluss von Hydraten auf die
Klimaerwärmung eher gering ist da nur flache Hydrate, welche nur etwa 1% der weltweiten
Methanhydratvorkommen ausmachen, betroffen sind. Weiters kann es durch eine Destabilisierung
zu submarinen Rutschungen und in weiterer Folge zu Tsunamis kommen. Auch biologisch betrachtet
ist Methanhydrat in interessantes Thema. In Gebieten von Methanhydraten können sich durch die
hohe Sättigung von Methan im Wasser charakteristische Faunen bilden. Speziell angepasste
Mikroorganismen können durch Chemosynthese Energie gewinnen und leben oft in Symbiose mit
höheren Lebewesen.
Ein Preis für die beste Vorwissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der Geowissenschaften
Herbert Summesberger
Österreichische Geologische Gesellschaft; [email protected]
Für hervorragende „Vorwissenschaftliche Arbeiten“ auf dem Gebiet der Geowissenschaften im
Rahmen der österreichischen Matura verleiht die Österreichische Geologische Gesellschaft namens
aller österreichischen geowissenschaftlichen Gesellschaften seit 2015 drei Preise zu € 500.-, € 300.und € 200.-. Da es 2015 keinen dritten Bewerber gab und beide eingereichten Arbeiten gleichwertig
waren, wurde der Gesamtbetrag durch die Jury auf 2 mal je € 500.- geteilt. Erste Preise erhielten die
Arbeiten von Teja Stüwe, Akademisches Gymnasium Graz und Tibor Döme, Bundesgymnasium
Tamsweg. Es ist vorgesehen, dass die Preisträgerin/der Preisträger bei PANGEO (GeoTirol 2016) über
ihre Arbeiten referieren.
Teja Stüwe hat in ihrer Arbeit „Methanhydrat - die neue Energiequelle“, angeregt durch F. Schätzings
Roman „Der Schwarm“, kristallchemische Struktur und Genese, weltweite Vorkommen, die
Möglichkeiten der Abbaumethoden sowie Einfluss auf das Klima im Detail beschrieben. In der
Einleitung beschreibt Stüwe die Methanhydrate als feste eisähnliche Verbindungen die sich an
Kontinentalrändern in großer Meerestiefe in dicken Schichtpaketen ablagern. Schätzungen zufolge
enthalten alle Methanhydrate doppelt so viel Kohlenstoff wie Erdöl, Erdgas und Kohle zusammen.
Tibor Döme geht in seiner Arbeit „Die Dynamik der Plattentektonik in der Japanischen Inselregion Schwerpunkt: Tōhoku -Katastrophe 2011“ von der Ereigniskette eines submarinen Bebens gefolgt
von einem Tsunami aus. Über die Erkenntnisse der Plattentektonik gelangt er zu der von
Bewegungen an den Plattengrenzen besonders betroffenen japanischen Inselregion. Über die
Gebirgsbildung mit begleitendem Vulkanismus, Erdbeben und Bewegungen der Erdkruste leitet
Döme über zu den wirtschaftlichen Folgen des Tōhoku Erdbebens, zu politischen Konsequenzen und
sicherheitstechnischen Baumaßnahmen.
Inzwischen ist die erste Bewerbung für 2016 eingetroffen. Nach dem Stichtag 30. Juni wird die Jury
über die Vergabe des Preises entscheiden. Der Bewerber hat sich bereit erklärt, über sein Thema
bereits heuer bei GeoTirol 2016 zu referieren.